В постах про дорожные ограждения в обсуждении можно увидеть заявление, что два одинаковых автомобиля на скорости 50 км/ч при встречном столкновении получат те же повреждения, что и столкновение одного автомобиля на скорости 50 км/ч и абсолютно неупругой стены.
По размышлению я вынужден согласиться с этим заявлением: оно верное.
Но в применимости к конкретным ДТП есть возражения: как быть с ситуацией, когда есть твердые проникающие части. Условно эта ситуация здесь изложена в примерах с животными, которые эволюционно приобрели соответствующее свойство: носорог, баран или, скажем, человек с копьем, суть дела это не меняет.
1) Предположим, что навстречу друг другу движутся две свиньи с неупругим телом (можно взять пластилиновые модели), каждая развила скорость 50 км/ч. Если представить их столкновение в слоу-мо, и это столкновение абсолютно зеркально (пятачок к пятачку), то это столкновение действительно эквивалентно столкновению одной свиньи 50 км/ч с твердой стеной: из рассуждения, что им соударяться между собой в два раза мягче, чем со стеной, а также из рассуждения, что атомы двух свиней понизят свою скорость от 50 км/ч до нуля за зеркальный путь, одинаковый для каждой из свиней.
Мы можем мысленно проложить между свиньями лист пленки, затем бумаги, затем фанеры, и так далее, постепенно увеличивая толщину стены до ее полной неподвижности (каменная стена, скажем, толщиной 10 м), и результат свиных столкновений будет один и тот же (на видео "Разрушителей легенд" Дискавери с автомобилями и их столкновениями мы наблюдаем примерно ту же картину). Все верно, не правда ли?
2) Но давайте возьмем вместо свиней двух баранов, у которых есть не только мягкое тело, но и твердые рога. По условиям нашей новой задачи рога баранов не соединяются зеркально, а проникают в тело другого барана, что имитирует поведение проникающих в салон опасных частей другого автомобиля.
Концы рогов барана А и концы рогов барана Б движутся со скоростью 50 км/ч относительно земли, но 100 км/ч относительно друг друга при встречном их движении. Концы рогов барана А приближаются к телу барана Б со скоростью 100 км/ч. Соответственно, и вонзаются они с удвоенной скоростью и энергией (правило двух свиней здесь не работает, потому что острый рог — это не то же самое, что мягкая жопка второй свиньи, и скорость встречного движения проникающего предмета таки складывается, а энергия повреждения не распределяется поровну на двух животных). Повреждения будут такими же, как если бы первый баран двигался со скоростью 100 км/ч, а второй баран стоял неподвижно.
В аналогии с автомобилем ситуация возникает в случае, когда части одного автомобиля разлетаются и ранят пассажиров и водителя второго автомобиля, либо в салон проникают острые части, которые действуют как рог, меч или пика. В случае же целостности автомобилей все-таки актуален пример 1) с неупругим соударением двух свинок.
3) Свинья разбегается до 50 км/ч, но ударяется не во встречную стену, расположенную перпендикулярно ее движению, а в плетень под острым углом 10 градусов. Плетень сделан так, что не цепляет ее шкуру. Во сколько раз уменьшатся повреждения свиньи при таком столкновении по касательной по сравнению с лобовым столкновением с перпендикулярной встречной стеной? (или, что то же самое, второй встречной свиньей)?
Я вспоминаю что-то вроде "синуса угла альфа" и его значение 0,17 будет коэффициентом уменьшения повреждения. При начале ДТП угол касания может быть и более острым и, соответственно, у него будет меньший синус. При этом важно свойство гладкого скольжения преграды, которая не должна цеплять автомобиля: их часто делают в виде гладкого в каждой точке касательной "плетня" и натягивают посильнее: "Современные варианты тросовых ограждений используют высокие усилия натяжения (2 и более тонны)". Кроме того, на панорамах в европейских странах часто видны бетонные ограждения полос: они дороже, но в этом отношении могут работать как твердые непрогибаемые стены, удар о которые при наезде под острым углом уменьшает повреждение через "синус угла альфа" (при условии, что бетон не проламывается и не сдвигается). Особая геометрия ограждения делает наезд под острым углом еще более безопасным. Россия все чаще использует этот метод для предотвращения ДТП: однако, если я щелкаю на ДТП на Яндекс-карте, то там, скорее всего, нет разграничения и такое встречается даже в центре Москвы.
Из этих трех соображений можно сделать вывод, что разделительные полосы эффективны, но только при условии, что они не зацепляют автомобиля. При этом опыты Дискавери верны лишь отчасти (и вряд ли они применяются как доказательство против пользы разделения полос): сами США активно используют разделение полос тросовыми барьерами с 1960-х годов, и почему-то не хотят их демонтировать и сдать на металлолом, европейские же дороги на случайно выбранных панорамах и кадрах путешественников снабжены разделителем. (Щелкаем на фотоотчет по Зимбабве — а там их нет). Очевидно, что каждый из таких разделителей статистически улучшает пропускную способность дорог, ликвидируя встречные ДТП.
